stringtranslate.com

РНК

Шпилька-петля из пре-мРНК. Выделены нуклеиновые основания (зеленые) и рибозофосфатный остов (синий). Это одиночная нить РНК, которая сворачивается сама на себя.

Рибонуклеиновая кислота ( РНК ) — это полимерная молекула, которая необходима для большинства биологических функций, либо выполняя саму функцию ( некодирующая РНК ), либо образуя матрицу для производства белков ( информационная РНК ). РНК и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) являются нуклеиновыми кислотами . Нуклеиновые кислоты составляют одну из четырех основных макромолекул, необходимых для всех известных форм жизни . РНК собирается в виде цепочки нуклеотидов . Клеточные организмы используют информационную РНК ( мРНК ) для передачи генетической информации (используя азотистые основания гуанина , урацила , аденина и цитозина , обозначаемые буквами G, U, A и C), которая направляет синтез определенных белков. Многие вирусы кодируют свою генетическую информацию с помощью генома РНК .

Некоторые молекулы РНК играют активную роль в клетках, катализируя биологические реакции, контролируя экспрессию генов или распознавая и передавая ответы на клеточные сигналы. Одним из этих активных процессов является синтез белка , универсальная функция, в которой молекулы РНК направляют синтез белков на рибосомах . Этот процесс использует молекулы транспортной РНК ( тРНК ) для доставки аминокислот в рибосому , где рибосомальная РНК ( рРНК ) затем связывает аминокислоты вместе, образуя закодированные белки.

В науке стало широко признанным [1], что на раннем этапе истории жизни на Земле , до эволюции ДНК и, возможно, ферментов на основе белков , существовал « мир РНК », в котором РНК служила как методом хранения генетической информации в живых организмах (эту роль сегодня выполняет ДНК, за исключением РНК-вирусов) , так и потенциально выполняла каталитические функции в клетках (эту функцию сегодня выполняют белковые ферменты, за исключением рибосомы, которая является рибозимом ) .

Химическая структура РНК

Основной химический состав

Пары оснований Уотсона-Крика в siRNA . Атомы водорода не показаны.

Каждый нуклеотид в РНК содержит рибозный сахар с атомами углерода, пронумерованными от 1' до 5'. Основание присоединено к позиции 1', в общем случае это аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) или урацил (U). Аденин и гуанин являются пуринами , а цитозин и урацил являются пиримидинами . Фосфатная группа присоединена к 3'-позиции одной рибозы и 5'-позиции следующей. Фосфатные группы имеют отрицательный заряд каждая, что делает РНК заряженной молекулой (полианионом). Основания образуют водородные связи между цитозином и гуанином, между аденином и урацилом и между гуанином и урацилом. [2] Однако возможны и другие взаимодействия, такие как группа адениновых оснований, связывающихся друг с другом в выступе, [3] или тетрапетля GNRA, которая имеет пару оснований гуанин-аденин. [2]

Различия между ДНК и РНК

Трехмерное изображение 50S субъединицы рибосомы. Рибосомальная РНК коричневого цвета, белки синего цвета. Активный центр — небольшой сегмент рРНК, обозначенный красным цветом.

Химическая структура РНК очень похожа на структуру ДНК , но отличается по трем основным параметрам:

Подобно ДНК, большинство биологически активных РНК, включая мРНК , тРНК , рРНК , мяРНК и другие некодирующие РНК , содержат самокомплементарные последовательности, которые позволяют частям РНК складываться [8] и спариваться с собой, образуя двойные спирали. Анализ этих РНК показал, что они высокоструктурированы. В отличие от ДНК, их структуры состоят не из длинных двойных спиралей, а скорее из наборов коротких спиралей, упакованных вместе в структуры, похожие на белки.

Таким образом, РНК могут осуществлять химический катализ (подобно ферментам). [9] Например, определение структуры рибосомы — комплекса РНК-белок , который катализирует сборку белков, — показало, что ее активный центр полностью состоит из РНК. [10]

Структура фрагмента РНК, показывающая гуанозильную субъединицу

Важным структурным компонентом РНК, отличающим ее от ДНК, является наличие гидроксильной группы в положении 2' сахара рибозы . Наличие этой функциональной группы приводит к тому, что спираль в основном принимает геометрию A-формы , [11] хотя в контексте одноцепочечных динуклеотидов РНК редко может также принимать B-форму, наиболее часто наблюдаемую в ДНК. [12] Геометрия A-формы приводит к очень глубокой и узкой большой бороздке и мелкой и широкой малой бороздке. [13] Вторым следствием наличия 2'-гидроксильной группы является то, что в конформационно гибких областях молекулы РНК (то есть не участвующих в образовании двойной спирали) она может химически атаковать соседнюю фосфодиэфирную связь, чтобы расщепить остов. [14]

Вторичные и третичные структуры

Функциональная форма одноцепочечных молекул РНК, как и белков, часто требует определенной пространственной третичной структуры . Каркас для этой структуры обеспечивается вторичными структурными элементами, которые являются водородными связями внутри молекулы. Это приводит к нескольким узнаваемым «доменам» вторичной структуры, таким как шпильковые петли , выпуклости и внутренние петли . [15] Для того, чтобы создать, т. е. спроектировать, РНК для любой заданной вторичной структуры, двух или трех оснований будет недостаточно, но четырех оснований достаточно. [16] Вероятно, именно поэтому природа «выбрала» алфавит из четырех оснований: меньше четырех не позволило бы создать все структуры, в то время как больше четырех оснований для этого не требуется. Поскольку РНК заряжена, для стабилизации многих вторичных и третичных структур необходимы ионы металлов, такие как Mg2 + . [17]

Природный энантиомер РНК — это D- РНК, состоящая из D -рибонуклеотидов. Все центры хиральности расположены в D -рибозе. Используя L -рибозу или, скорее , L -рибонуклеотиды, можно синтезировать L -РНК. L -РНК гораздо более устойчива к деградации РНКазой . [18]

Как и в случае с другими структурированными биополимерами , такими как белки, можно определить топологию свернутой молекулы РНК. Это часто делается на основе расположения внутрицепочечных контактов в свернутой РНК, что называется топологией цепи .

Химические модификации

Вторичная структура теломеразной РНК

РНК транскрибируется только с четырьмя основаниями (аденин, цитозин, гуанин и урацил), [19] но эти основания и присоединенные сахара могут быть модифицированы многочисленными способами по мере созревания РНК. Псевдоуридин (Ψ), в котором связь между урацилом и рибозой изменена со связи C–N на связь C–C, и риботимидин (T) находятся в разных местах (наиболее заметные из них находятся в петле TΨC тРНК ). [20] Другим заметным модифицированным основанием является гипоксантин , дезаминированное адениновое основание, нуклеозид которого называется инозином (I). Инозин играет ключевую роль в гипотезе колебания генетического кода . [21]

Существует более 100 других природных модифицированных нуклеозидов. [22] Наибольшее структурное разнообразие модификаций можно найти в тРНК , [23] в то время как псевдоуридин и нуклеозиды с 2'-O-метилрибозой, часто присутствующие в рРНК, являются наиболее распространенными. [24] Конкретные роли многих из этих модификаций в РНК до конца не изучены. Однако примечательно, что в рибосомальной РНК многие из посттранскрипционных модификаций происходят в высокофункциональных областях, таких как центр пептидилтрансферазы [25] и интерфейс субъединицы, что подразумевает, что они важны для нормальной функции. [26]

Типы РНК

Структура рибозима-молотка , рибозима, который разрезает РНК

Информационная РНК (мРНК) — это тип РНК, который переносит информацию от ДНК к рибосоме , месту синтеза белка ( трансляции ) в цитоплазме клетки. Кодирующая последовательность мРНК определяет последовательность аминокислот в производимом белке . [27] Однако многие РНК не кодируют белок (около 97% транскрипционного вывода не кодирует белок у эукариот [28] [29] [30] [31] ).

Эти так называемые некодирующие РНК («нкРНК») могут кодироваться собственными генами (генами РНК), но также могут происходить из интронов мРНК . [32] Наиболее яркими примерами некодирующих РНК являются транспортная РНК (тРНК) и рибосомальная РНК (рРНК), обе из которых участвуют в процессе трансляции. [7] Существуют также некодирующие РНК, участвующие в регуляции генов, процессинге РНК и других ролях. Некоторые РНК способны катализировать химические реакции, такие как разрезание и лигирование других молекул РНК, [33] и катализ образования пептидных связей в рибосоме ; [10] они известны как рибозимы .

В зависимости от длины цепи РНК РНК включает малые РНК и длинные РНК. [34] Обычно малые РНК короче 200  нуклеотидов в длину, а длинные РНК — более 200  нуклеотидов в длину. [35] Длинные РНК, также называемые большими РНК, в основном включают длинные некодирующие РНК (днРНК) и мРНК . Малые РНК в основном включают 5,8S рибосомальную РНК (рРНК), 5S рРНК , транспортную РНК (тРНК), микроРНК (миРНК), малые интерферирующие РНК (сиРНК), малые ядрышковые РНК (мякРНК), Piwi-взаимодействующие РНК (пиРНК), малые РНК, полученные из тРНК (цРНК) [36] и малые РНК, полученные из рДНК (срРНК). [37] Существуют определенные исключения, как в случае 5S рРНК представителей рода Halococcus ( Archaea ), которые имеют вставку, тем самым увеличивая ее размер. [38] [39] [40]

РНК, участвующие в синтезе белка

Информационная РНК (мРНК) переносит информацию о последовательности белка в рибосомы , фабрики синтеза белка в клетке. Она закодирована таким образом, что каждые три нуклеотида ( кодон ) соответствуют одной аминокислоте. В эукариотических клетках, как только предшественник мРНК (пре-мРНК) транскрибируется с ДНК, она обрабатывается до зрелой мРНК. Это удаляет ее интроны — некодирующие участки пре-мРНК. Затем мРНК экспортируется из ядра в цитоплазму , где она связывается с рибосомами и транслируется в соответствующую ей форму белка с помощью тРНК . В прокариотических клетках, которые не имеют ядерных и цитоплазматических отсеков, мРНК может связываться с рибосомами во время транскрибации с ДНК. Через определенное время сообщение распадается на составляющие его нуклеотиды с помощью рибонуклеаз . [27]

Транспортная РНК (тРНК) — это небольшая цепочка РНК длиной около 80 нуклеотидов , которая переносит определенную аминокислоту в растущую полипептидную цепь на рибосомальном участке синтеза белка во время трансляции. Она имеет сайты для присоединения аминокислот и антикодоновую область для распознавания кодона , которая связывается с определенной последовательностью на цепи матричной РНК посредством водородных связей. [32]

Схема того, как мРНК используется для создания полипептидных цепей

Рибосомальная РНК (рРНК) является каталитическим компонентом рибосом. РРНК является компонентом рибосомы, который обеспечивает трансляцию. Эукариотические рибосомы содержат четыре различных молекулы рРНК: 18S, 5.8S, 28S и 5S рРНК. Три молекулы рРНК синтезируются в ядрышке , а одна синтезируется в другом месте. В цитоплазме рибосомальная РНК и белок объединяются, образуя нуклеопротеин, называемый рибосомой. Рибосома связывает мРНК и осуществляет синтез белка. Несколько рибосом могут быть прикреплены к одной мРНК в любое время. [27] Почти вся РНК, обнаруженная в типичной эукариотической клетке, является рРНК.

Трансферная мРНК (тмРНК) обнаружена во многих бактериях и пластидах . Она маркирует белки, кодируемые мРНК, в которых отсутствуют стоп-кодоны для деградации, и предотвращает остановку рибосомы. [41]

Регуляторная РНК

Самые ранние известные регуляторы экспрессии генов были белками, известными как репрессоры и активаторы — регуляторы со специфическими короткими сайтами связывания в областях энхансеров вблизи генов, которые должны быть регулируемы. [42]   Более поздние исследования показали, что РНК также регулируют гены. Существует несколько видов РНК-зависимых процессов у эукариот, регулирующих экспрессию генов в различных точках, таких как РНКi, подавляющая гены после транскрипции , длинные некодирующие РНК, отключающие блоки хроматина эпигенетически , и энхансерные РНК, вызывающие повышенную экспрессию генов. [43] Было также показано, что бактерии и археи используют регуляторные системы РНК, такие как бактериальные малые РНК и CRISPR . [44] Файер и Мелло были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 2006 года за открытие микроРНК (миРНК), специфических коротких молекул РНК, которые могут образовывать пары оснований с мРНК. [45]

МикроРНК (miRNA) и малые интерферирующие РНК (siRNA)

Уровни посттранскрипционной экспрессии многих генов можно контролировать с помощью РНК-интерференции , при которой miRNA , специфические короткие молекулы РНК, спариваются с областями мРНК и направляют их на деградацию. [46] Этот основанный на антисмысловых связях процесс включает этапы, которые сначала обрабатывают РНК, чтобы она могла образовать пару оснований с областью своих целевых мРНК. После того, как происходит спаривание оснований, другие белки направляют мРНК на разрушение нуклеазами . [43]

Длинные некодирующие РНК

Следующими, кто был связан с регулированием, были Xist и другие длинные некодирующие РНК , связанные с инактивацией Х-хромосомы . Их роль, поначалу загадочная, была показана Джинни Т. Ли и другими как подавление блоков хроматина посредством привлечения комплекса Polycomb, так что информационная РНК не могла транскрибироваться с них. [47] Дополнительные lncRNA, в настоящее время определяемые как РНК из более чем 200 пар оснований, которые, по-видимому, не имеют кодирующего потенциала, [48] были обнаружены связанными с регулированием плюрипотентности стволовых клеток и деления клеток . [48]

Усилители РНК

Третья основная группа регуляторных РНК называется энхансерными РНК . [48]  В настоящее время не ясно, являются ли они уникальной категорией РНК различной длины или представляют собой отдельное подмножество lncRNA. В любом случае, они транскрибируются с энхансеров , которые являются известными регуляторными участками в ДНК вблизи генов, которые они регулируют. [48] [49]  Они повышают транскрипцию гена(ов) под контролем энхансера, с которого они транскрибируются. [48] [50]

Малые РНК у прокариот

Малая РНК

Сначала регуляторная РНК считалась эукариотическим явлением, частью объяснения того, почему у высших организмов наблюдалось гораздо больше транскрипции, чем предсказывалось. Но как только исследователи начали искать возможные регуляторы РНК у бактерий, они также появились там, названные малыми РНК (мРНК). [51] [44] В настоящее время вездесущая природа систем регуляции генов РНК обсуждается как поддержка теории мира РНК . [43] [52] Есть указания на то, что энтеробактериальные мРНК участвуют в различных клеточных процессах и, по-видимому, играют значительную роль в реакциях на стресс, таких как мембранный стресс, стресс голодания, стресс фосфосахара и повреждение ДНК. Кроме того, было высказано предположение, что мРНК эволюционировали, чтобы играть важную роль в реакциях на стресс из-за их кинетических свойств, которые позволяют быстро реагировать и стабилизировать физиологическое состояние. [4] Бактериальные малые РНК обычно действуют посредством антисмыслового спаривания с мРНК, чтобы подавить ее трансляцию, либо влияя на стабильность, либо влияя на способность к цис-связыванию. [43] Также были обнаружены рибопереключатели . Они являются цис-действующими регуляторными последовательностями РНК, действующими аллостерически . Они изменяют форму, когда связывают метаболиты, так что они приобретают или теряют способность связывать хроматин для регуляции экспрессии генов. [53] [54]

CRISPR-РНК

У архей также есть системы регуляторных РНК. [55] Система CRISPR, которая недавно была использована для редактирования ДНК in situ , действует через регуляторные РНК в археях и бактериях, обеспечивая защиту от вирусных захватчиков. [43] [56]

Синтез и обработка РНК

Синтез

Синтез РНК обычно происходит в ядре клетки и обычно катализируется ферментом — РНК-полимеразой — с использованием ДНК в качестве матрицы, процесс, известный как транскрипция . Инициация транскрипции начинается со связывания фермента с последовательностью промотора в ДНК (обычно находящейся «выше по течению» гена). Двойная спираль ДНК раскручивается геликазной активностью фермента. Затем фермент продвигается вдоль цепи матрицы в направлении от 3' до 5', синтезируя комплементарную молекулу РНК с удлинением, происходящим в направлении от 5' до 3'. Последовательность ДНК также диктует, где произойдет завершение синтеза РНК. [57]

Первичные транскрипты РНК часто модифицируются ферментами после транскрипции. Например, поли(А)-хвост и 5'-кэп добавляются к эукариотической пре-мРНК , а интроны удаляются сплайсосомой .

Существует также ряд РНК-зависимых РНК-полимераз , которые используют РНК в качестве шаблона для синтеза новой цепи РНК. Например, ряд РНК-вирусов (таких как полиовирус) используют этот тип фермента для репликации своего генетического материала. [58] Кроме того, РНК-зависимая РНК-полимераза является частью пути РНК-интерференции во многих организмах. [59]

Обработка РНК

Превращение уридина в псевдоуридин является распространенной модификацией РНК.

Многие РНК участвуют в модификации других РНК. Интроны вырезаются из пре-мРНК сплайсосомами , которые содержат несколько малых ядерных РНК (мяРНК), [7] или интроны могут быть рибозимами , которые сплайсируются сами по себе. [60] РНК также может быть изменена путем модификации ее нуклеотидов в нуклеотиды, отличные от A , C , G и U. У эукариот модификации нуклеотидов РНК в целом направляются малыми ядрышковыми РНК (мяРНК; 60–300 нт), [32] обнаруженными в ядрышке и тельцах Кахала . мяРНК связываются с ферментами и направляют их к месту на РНК путем спаривания оснований с этой РНК. Затем эти ферменты выполняют модификацию нуклеотидов. рРНК и тРНК сильно модифицированы, но мяРНК и мРНК также могут быть целью модификации оснований. [61] [62] РНК также может быть метилирована. [63] [64]


РНК в генетике

РНК-геномы

Как и ДНК, РНК может переносить генетическую информацию. РНК-вирусы имеют геномы, состоящие из РНК, которая кодирует ряд белков. Вирусный геном реплицируется некоторыми из этих белков, в то время как другие белки защищают геном, когда вирусная частица перемещается в новую клетку-хозяина. Вироиды — это еще одна группа патогенов, но они состоят только из РНК, не кодируют никаких белков и реплицируются полимеразой клетки растения-хозяина. [65]

Обратная транскрипция

Вирусы с обратной транскрипцией реплицируют свои геномы путем обратной транскрипции копий ДНК из их РНК; эти копии ДНК затем транскрибируются в новую РНК. Ретротранспозоны также распространяются путем копирования ДНК и РНК друг из друга, [66] а теломераза содержит РНК, которая используется в качестве шаблона для построения концов эукариотических хромосом . [67]

Двухцепочечная РНК

Двухцепочечная РНК

Двухцепочечная РНК (dsRNA) — это РНК с двумя комплементарными цепями, похожая на ДНК, обнаруженную во всех клетках, но с заменой тимина на урацил и добавлением одного атома кислорода. dsRNA образует генетический материал некоторых вирусов ( вирусов с двухцепочечной РНК ). Двухцепочечная РНК, такая как вирусная РНК или siRNA , может вызывать РНК-интерференцию у эукариот , а также реакцию интерферона у позвоночных . [68] [69] [70] [71] У эукариот двухцепочечная РНК (dsRNA) играет роль в активации врожденной иммунной системы против вирусных инфекций. [72]

Кольцевая РНК

В конце 1970-х годов было показано, что существует одноцепочечная ковалентно замкнутая, т. е. кольцевая форма РНК, экспрессируемая во всем животном и растительном царстве (см. circRNA ). [73] Считается, что circRNA возникают посредством реакции «обратного сплайсинга», когда сплайсосома присоединяет восходящий 3'-акцептор к нисходящему 5'-донорному сайту сплайсинга. До сих пор функция circRNA в значительной степени неизвестна, хотя для нескольких примеров была продемонстрирована активность спонжирования микроРНК.

Ключевые открытия в биологии РНК

Роберт У. Холли (слева) позирует со своей исследовательской группой.

Исследования РНК привели ко многим важным биологическим открытиям и многочисленным Нобелевским премиям . Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году Фридрихом Мишером , который назвал этот материал «нуклеином», поскольку он был обнаружен в ядре . [74] Позднее было обнаружено, что прокариотические клетки, не имеющие ядра, также содержат нуклеиновые кислоты. Роль РНК в синтезе белка подозревалась уже в 1939 году. [75] Северо Очоа получил Нобелевскую премию по медицине 1959 года (совместно с Артуром Корнбергом ) после того, как открыл фермент, который может синтезировать РНК в лаборатории. [76] Однако позже было показано, что фермент, открытый Очоа ( полинуклеотидфосфорилаза ), отвечает за деградацию РНК, а не за синтез РНК. В 1956 году Алекс Рич и Дэвид Дэвис гибридизовали две отдельные нити РНК, чтобы сформировать первый кристалл РНК, структуру которого можно было определить с помощью рентгеновской кристаллографии. [77]

Последовательность из 77 нуклеотидов дрожжевой тРНК была обнаружена Робертом У. Холли в 1965 году [78] , за что Холли получил Нобелевскую премию по медицине 1968 года (совместно с Хар Гобиндом Кораной и Маршаллом Ниренбергом ).

В начале 1970-х годов были открыты ретровирусы и обратная транскриптаза , впервые показавшие, что ферменты могут копировать РНК в ДНК (противоположный обычному пути передачи генетической информации). За эту работу Дэвид Балтимор , Ренато Дульбекко и Говард Темин были удостоены Нобелевской премии в 1975 году. В 1976 году Уолтер Фирс и его команда определили первую полную нуклеотидную последовательность генома РНК-вируса, бактериофага MS2 . [79]

В 1977 году интроны и сплайсинг РНК были обнаружены как в вирусах млекопитающих, так и в клеточных генах, что привело к Нобелевской премии 1993 года Филиппу Шарпу и Ричарду Робертсу . Каталитические молекулы РНК ( рибозимы ) были обнаружены в начале 1980-х годов, что привело к Нобелевской премии 1989 года Томасу Чеху и Сиднею Альтману . В 1990 году было обнаружено, что в петунии введенные гены могут подавлять аналогичные гены самого растения, что, как теперь известно, является результатом РНК-интерференции . [80] [81]

Примерно в то же время было обнаружено, что РНК длиной 22 нт, которые теперь называются микроРНК , играют роль в развитии C. elegans . [82] Исследования по интерференции РНК принесли Нобелевскую премию Эндрю Файру и Крейгу Мелло в 2006 году, а еще одну Нобелевскую премию за исследования транскрипции РНК Роджеру Корнбергу в том же году. Открытие регуляторных РНК генов привело к попыткам разработать препараты из РНК, такие как siRNA , для подавления генов. [83] В дополнение к Нобелевским премиям за исследования РНК, в 2009 году она была присуждена за выяснение атомной структуры рибосомы Венки Рамакришнану , Томасу А. Стейцу и Аде Йонат . В 2023 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Каталин Карико и Дрю Вайсману за их открытия, касающиеся модифицированных нуклеозидов , которые позволили разработать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19. [84] [85] [86]

Актуальность для пребиотической химии и абиогенеза

В 1968 году Карл Вёзе выдвинул гипотезу о том, что РНК может быть каталитической, и предположил, что самые ранние формы жизни (самовоспроизводящиеся молекулы) могли полагаться на РНК как для переноса генетической информации, так и для катализа биохимических реакций — мир РНК . [87] [88] В мае 2022 года ученые обнаружили, что РНК может образовываться спонтанно на пребиотическом базальтовом лавовом стекле , предположительно, в изобилии встречавшемся на ранней Земле . [89] [90]

В марте 2015 года нуклеиновые основания ДНК и РНК , включая урацил , цитозин и тимин , как сообщается, были сформированы в лабораторных условиях в условиях открытого космоса с использованием исходных химических веществ, таких как пиримидин , органическое соединение, обычно встречающееся в метеоритах . Пиримидин , как и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), является одним из наиболее богатых углеродом соединений, обнаруженных во Вселенной , и, возможно, образовался в красных гигантах или в межзвездных пылевых и газовых облаках. [91] В июле 2022 года астрономы сообщили об обнаружении огромных количеств пребиотических молекул , включая возможных предшественников РНК, в галактическом центре Галактики Млечный Путь . [92] [93]

Медицинское применение

РНК, изначально считавшаяся непригодной для терапии из-за своего короткого периода полураспада, стала полезной благодаря достижениям в стабилизации. Терапевтическое применение возникает, когда РНК сворачивается в сложные конформации и связывает белки, нуклеиновые кислоты и малые молекулы, образуя каталитические центры. [94] Считается, что вакцины на основе РНК легче производить, чем традиционные вакцины, полученные из убитых или измененных патогенов, поскольку могут потребоваться месяцы или годы, чтобы вырастить и изучить патоген и определить, какие молекулярные части извлечь, инактивировать и использовать в вакцине. Малые молекулы с обычными терапевтическими свойствами могут быть нацелены на структуры РНК и ДНК, тем самым леча новые заболевания. Однако исследования малых молекул, нацеленных на РНК, и одобренных препаратов для лечения заболеваний человека скудны. Рибавирин, бранаплам и аталурен в настоящее время являются доступными лекарствами, которые стабилизируют двухцепочечные структуры РНК и контролируют сплайсинг при различных расстройствах. [95] [96]

Белок-кодирующие мРНК появились в качестве новых терапевтических кандидатов, причем замена РНК особенно полезна для кратковременной, но интенсивной экспрессии белка. [97] Транскрибированные in vitro мРНК (IVT-мРНК) использовались для доставки белков для регенерации костей, плюрипотентности и функции сердца в моделях животных. [98] [99] [100] [101] [102] SiRNA, короткие молекулы РНК, играют решающую роль во врожденной защите от вирусов и структуре хроматина. Их можно искусственно вводить для подавления определенных генов, что делает их ценными для исследований функций генов, проверки терапевтических целей и разработки лекарств. [97]

Вакцины мРНК появились как важный новый класс вакцин, использующих мРНК для производства белков, которые вызывают иммунный ответ. Их первое успешное крупномасштабное применение произошло в форме вакцин от COVID-19 во время пандемии COVID-19 .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Копли SD, Смит E, Марковиц HJ (декабрь 2007 г.). «Происхождение мира РНК: коэволюция генов и метаболизма». Биоорганическая химия . 35 (6): 430–443. doi :10.1016/j.bioorg.2007.08.001. PMID  17897696. Предложение о том, что жизнь на Земле возникла из мира РНК, широко принято.
  2. ^ ab Lee JC, Gutell RR (декабрь 2004 г.). «Разнообразие конформаций пар оснований и их встречаемость в структуре рРНК и структурных мотивах РНК». Журнал молекулярной биологии . 344 (5): 1225–49. doi :10.1016/j.jmb.2004.09.072. PMID  15561141.
  3. ^ Barciszewski J, Frederic B, Clark C (1999). Биохимия и биотехнология РНК . Springer. стр. 73–87. ISBN 978-0-7923-5862-6. OCLC  52403776.
  4. ^ ab "РНК: Универсальная молекула". Университет Юты . 2015.
  5. ^ "Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты" (PDF) . Калифорнийский университет, Лос-Анджелес . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-09-23 . Получено 2015-08-26 .
  6. ^ Шукла Р. Н. (2014). Анализ хромосом. Agrotech Press. ISBN 978-93-84568-17-7.[ постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ abc Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Freeman and Company. стр. 118–19, 781–808. ISBN 978-0-7167-4684-3. OCLC  179705944.
  8. ^ Тиноко I, Бустаманте C (октябрь 1999). «Как сворачивается РНК». Журнал молекулярной биологии . 293 (2): 271–81. doi :10.1006/jmbi.1999.3001. PMID  10550208.
  9. ^ Higgs PG (август 2000 г.). «Вторичная структура РНК: физические и вычислительные аспекты». Quarterly Reviews of Biophysics . 33 (3): 199–253. doi :10.1017/S0033583500003620. PMID  11191843. S2CID  37230785.
  10. ^ ab Nissen P, Hansen J, Ban N, Moore PB, Steitz TA (август 2000 г.). «Структурная основа активности рибосомы в синтезе пептидной связи». Science . 289 (5481): 920–30. Bibcode :2000Sci...289..920N. doi :10.1126/science.289.5481.920. PMID  10937990.
  11. ^ Salazar M, Fedoroff OY, Miller JM, Ribeiro NS, Reid BR (апрель 1993 г.). «Нить ДНК в гибридных дуплексах ДНК.РНК не является ни B-формой, ни A-формой в растворе». Биохимия . 32 (16): 4207–15. doi :10.1021/bi00067a007. PMID  7682844.
  12. ^ Седова А, Банавали НК (февраль 2016 г.). «РНК приближается к B-форме в сложенных одноцепочечных динуклеотидных контекстах». Биополимеры . 105 (2): 65–82. doi :10.1002/bip.22750. PMID  26443416. S2CID  35949700.
  13. ^ Hermann T, Patel DJ (март 2000). "Выступы РНК как архитектурные и распознавательные мотивы". Структура . 8 (3): R47–54. doi : 10.1016/S0969-2126(00)00110-6 . PMID  10745015.
  14. ^ Миккола С., Стенман Э., Нурми К., Юсефи-Салакдех Э., Стрёмберг Р., Лённберг Х. (1999). «Механизм расщепления фосфодиэфирных связей РНК, стимулируемого ионами металла, включает общий кислотный катализ акваионом металла при отщеплении уходящей группы». Журнал химического общества, Perkin Transactions 2 (8): 1619–26. doi :10.1039/a903691a.
  15. ^ Mathews DH, Disney MD, Childs JL, Schroeder SJ, Zuker M, Turner DH (май 2004 г.). «Включение ограничений химической модификации в алгоритм динамического программирования для предсказания вторичной структуры РНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (19): 7287–92. Bibcode :2004PNAS..101.7287M. doi : 10.1073/pnas.0401799101 . PMC 409911 . PMID  15123812. 
  16. ^ Burghardt B, Hartmann AK (февраль 2007 г.). "Проектирование вторичной структуры РНК". Physical Review E. 75 ( 2): 021920. arXiv : physics/0609135 . Bibcode : 2007PhRvE..75b1920B. doi : 10.1103/PhysRevE.75.021920. PMID  17358380. S2CID  17574854.
  17. ^ Tan ZJ, Chen SJ (июль 2008). «Зависимость стабильности шпильки нуклеиновой кислоты от соли». Biophysical Journal . 95 (2): 738–52. Bibcode :2008BpJ....95..738T. doi :10.1529/biophysj.108.131524. PMC 2440479 . PMID  18424500. 
  18. ^ Vater A, Klussmann S (январь 2015 г.). «Превращение зеркальных олигонуклеотидов в лекарства: эволюция терапевтических средств Spiegelmer(®)». Drug Discovery Today . 20 (1): 147–55. doi : 10.1016/j.drudis.2014.09.004 . PMID  25236655.
  19. ^ Jankowski JA, Polak JM (1996). Клинический генетический анализ и манипуляция: инструменты, методы и устранение неполадок. Cambridge University Press. стр. 14. ISBN 978-0-521-47896-0. OCLC  33838261.
  20. ^ Yu Q, Morrow CD (май 2001 г.). «Идентификация критических элементов в акцепторном стебле тРНК и петле T(Psi)C, необходимых для инфекционности вируса иммунодефицита человека типа 1». Журнал вирусологии . 75 (10): 4902–6. doi :10.1128/JVI.75.10.4902-4906.2001. PMC 114245. PMID  11312362 . 
  21. ^ Elliott MS, Trewyn RW (февраль 1984). «Биосинтез инозина в транспортной РНК путем ферментативной вставки гипоксантина». Журнал биологической химии . 259 (4): 2407–10. doi : 10.1016/S0021-9258(17)43367-9 . PMID  6365911.
  22. ^ Cantara WA, Crain PF, Rozenski J, McCloskey JA, Harris KA, Zhang X, Vendeix FA, Fabris D, Agris PF (январь 2011 г.). "База данных модификаций РНК, RNAMDB: обновление 2011 г.". Nucleic Acids Research . 39 (выпуск базы данных): D195-201. doi :10.1093/nar/gkq1028. PMC 3013656. PMID  21071406 . 
  23. ^ Сёлль Д., РаджБхандари У (1995). ТРНК: структура, биосинтез и функции . АСМ Пресс. п. 165. ИСБН 978-1-55581-073-3. OCLC  183036381.
  24. ^ Kiss T (июль 2001 г.). «Посттранскрипционная модификация клеточных РНК, направляемая малой ядрышковой РНК». The EMBO Journal . 20 (14): 3617–22. doi :10.1093/emboj/20.14.3617. PMC 125535. PMID 11447102  . 
  25. ^ Tirumalai MR, Rivas M, Tran Q, Fox GE (ноябрь 2021 г.). «Центр пептидилтрансферазы: окно в прошлое». Microbiol Mol Biol Rev. 85 ( 4): e0010421. Bibcode : 2021MMBR...85...21T. doi : 10.1128/MMBR.00104-21. PMC 8579967. PMID  34756086 . 
  26. ^ King TH, Liu B, McCully RR, Fournier MJ (февраль 2003 г.). «Структура и активность рибосом изменяются в клетках, лишенных snoRNP, которые образуют псевдоуридины в пептидилтрансферазном центре». Molecular Cell . 11 (2): 425–35. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00040-6 . PMID  12620230.
  27. ^ abc Cooper GC, Hausman RE (2004). Клетка: молекулярный подход (3-е изд.). Sinauer. стр. 261–76, 297, 339–44. ISBN 978-0-87893-214-6. OCLC  174924833.
  28. ^ Mattick JS, Gagen MJ (сентябрь 2001 г.). «Эволюция контролируемых многозадачных генных сетей: роль интронов и других некодирующих РНК в развитии сложных организмов». Молекулярная биология и эволюция . 18 (9): 1611–30. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003951 . PMID  11504843.
  29. ^ Mattick JS (ноябрь 2001 г.). «Некодирующие РНК: архитекторы эукариотической сложности». EMBO Reports . 2 (11): 986–91. doi :10.1093/embo-reports/kve230. PMC 1084129. PMID  11713189 . 
  30. ^ Mattick JS (октябрь 2003 г.). «Вызов догме: скрытый слой некодирующих белок РНК в сложных организмах» (PDF) . BioEssays . 25 (10): 930–39. CiteSeerX 10.1.1.476.7561 . doi :10.1002/bies.10332. PMID  14505360. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-03-06. 
  31. ^ Mattick JS (октябрь 2004 г.). «Скрытая генетическая программа сложных организмов». Scientific American . 291 (4): 60–67. Bibcode : 2004SciAm.291d..60M. doi : 10.1038/scientificamerican1004-60. PMID  15487671.[ мертвая ссылка ]
  32. ^ abc Wirta W (2006). Mining the transcriptome – methods and applications. Стокгольм: School of Biotechnology, Royal Institute of Technology. ISBN 978-91-7178-436-0. OCLC  185406288.
  33. ^ Rossi JJ (июль 2004 г.). «Рибозимная диагностика достигает зрелости». Химия и биология . 11 (7): 894–95. doi : 10.1016/j.chembiol.2004.07.002 . PMID  15271347.
  34. ^ Storz G (май 2002). «Расширяющаяся вселенная некодирующих РНК». Science . 296 (5571): 1260–63. Bibcode :2002Sci...296.1260S. doi :10.1126/science.1072249. PMID  12016301. S2CID  35295924.
  35. ^ Fatica A, Bozzoni I (январь 2014 г.). «Длинные некодирующие РНК: новые игроки в дифференциации и развитии клеток». Nature Reviews Genetics . 15 (1): 7–21. doi :10.1038/nrg3606. PMID  24296535. S2CID  12295847.[ постоянная мертвая ссылка ]
  36. ^ Chen Q, Yan M, Cao Z, Li X, Zhang Y, Shi J и др. (январь 2016 г.). «ЦРНК сперматозоидов способствуют межпоколенческому наследованию приобретенного нарушения обмена веществ» (PDF) . Science . 351 (6271): 397–400. Bibcode :2016Sci...351..397C. doi :10.1126/science.aad7977. PMID  26721680. S2CID  21738301.
  37. ^ Wei H, Zhou B, Zhang F, Tu Y, Hu Y, Zhang B, Zhai Q (2013). «Профилирование и идентификация малых РНК, полученных из рДНК, и их потенциальных биологических функций». PLOS ONE . ​​8 (2): e56842. Bibcode :2013PLoSO...856842W. doi : 10.1371/journal.pone.0056842 . PMC 3572043 . PMID  23418607. 
  38. ^ Luehrsen KR, Nicholson DE, Eubanks DC, Fox GE (1981). «Архебактериальная 5S рРНК содержит длинную последовательность вставки». Nature . 293 (5835): 755–756. Bibcode :1981Natur.293..755L. doi :10.1038/293755a0. PMID  6169998. S2CID  4341755.
  39. ^ Stan-Lotter H, McGenity TJ, Legat A, Denner EB, Glaser K, Stetter KO, Wanner G (1999). «Очень похожие штаммы Halococcus salifodinae обнаружены в географически разделенных пермотриасовых соляных отложениях». Microbiology . 145 (Pt 12): 3565–3574. doi : 10.1099/00221287-145-12-3565 . PMID  10627054.
  40. ^ Tirumalai MR, Kaelber JT, Park DR, Tran Q, Fox GE (август 2020 г.). «Визуализация большой вставки в рибосомальной РНК 5S чрезвычайно галофильной археи Halococcus morrhuae с помощью криоэлектронной микроскопии». FEBS Open Bio . 10 (10): 1938–1946. Bibcode : 2020FEBOB..10.1938T. doi : 10.1002/2211-5463.12962. PMC 7530397. PMID  32865340 . 
  41. ^ Gueneau de Novoa P, Williams KP (январь 2004 г.). «Веб-сайт tmRNA: редукционная эволюция tmRNA в пластидах и других эндосимбионтах». Nucleic Acids Research . 32 (выпуск базы данных): D104–08. doi :10.1093/nar/gkh102. PMC 308836. PMID  14681369 . 
  42. ^ Jacob F, Monod J (1961). «Генетические регуляторные механизмы в синтезе белков». Журнал молекулярной биологии . 3 (3): 318–56. doi :10.1016/s0022-2836(61)80072-7. PMID  13718526. S2CID  19804795.
  43. ^ abcde Моррис К, Мэттик Дж (2014). «Подъем регуляторной РНК». Nature Reviews Genetics . 15 (6): 423–37. doi :10.1038/nrg3722. PMC 4314111. PMID  24776770 . 
  44. ^ ab Gottesman S (2005). «Микросы для микробов: некодирующие регуляторные РНК в бактериях». Trends in Genetics . 21 (7): 399–404. doi :10.1016/j.tig.2005.05.008. PMID  15913835.
  45. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 2006 года". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Веб-сайт. 6 августа 2018 г. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006
  46. ^ Fire, et al. (1998). «Мощное и специфическое генетическое вмешательство двухцепочечной РНК в Ceanorhabditis elegans». Nature . 391 (6669): 806–11. Bibcode :1998Natur.391..806F. doi :10.1038/35888. PMID  9486653. S2CID  4355692.
  47. ^ Zhao J, Sun BK, Erwin JA, Song JJ, Lee JT (2008). «Поликомбовые белки, нацеленные на РНК с коротким повтором в мышиной Х-хромосоме». Science . 322 (5902): 750–56. Bibcode :2008Sci...322..750Z. doi :10.1126/science.1163045. PMC 2748911 . PMID  18974356. 
  48. ^ abcde Rinn JL, Chang HY (2012). «Регуляция генома длинными некодирующими РНК». Annu. Rev. Biochem . 81 : 1–25. doi :10.1146/annurev-biochem-051410-092902. PMC 3858397. PMID  22663078 . 
  49. ^ Taft RJ, Kaplan CD, Simons C, Mattick JS (2009). «Эволюция, биогенез и функция РНК, связанных с промотором». Cell Cycle . 8 (15): 2332–38. doi : 10.4161/cc.8.15.9154 . PMID  19597344.
  50. ^ Orom UA, Derrien T, Beringer M, Gumireddy K, Gardini A и др. (2010). «Длинные некодирующие РНК с функцией, подобной энхансеру, в клетках человека». Cell . 143 (1): 46–58. doi :10.1016/j.cell.2010.09.001. PMC 4108080 . PMID  20887892. 
  51. ^ EGH Wagner, P Romby. (2015). «Малые РНК у бактерий и архей: кто они, что они делают и как они это делают». Успехи генетики (т. 90, стр. 133–208).
  52. ^ JW Nelson, RR Breaker (2017) «Утраченный язык мира РНК». Sci. Signal . 10 , eaam8812 1–11.
  53. ^ Winklef WC (2005). «Рибопереключатели и роль некодирующих РНК в бактериальном контроле метаболизма». Curr. Opin. Chem. Biol . 9 (6): 594–602. doi :10.1016/j.cbpa.2005.09.016. PMID  16226486.
  54. ^ Tucker BJ, Breaker RR (2005). «Рибопереключатели как универсальные элементы управления генами». Curr. Opin. Struct. Biol . 15 (3): 342–48. doi :10.1016/j.sbi.2005.05.003. PMID  15919195.
  55. ^ Mojica FJ, Diez-Villasenor C, Soria E, Juez G (2000). "" "Биологическое значение семейства регулярно расположенных повторов в геномах архей, бактерий и митохондрий". Mol. Microbiol . 36 (1): 244–46. doi : 10.1046/j.1365-2958.2000.01838.x . PMID  10760181. S2CID  22216574.
  56. ^ Браунс С., Джор М.М., Лундгрен М., Вестра Е., Слейкхейс Р., Снейдерс А., Дикман М., Макарова К., Кунин Э., Der Oost JV (2008). «Маленькие РНК CRISPR обеспечивают противовирусную защиту прокариот». Наука . 321 (5891): 960–64. Бибкод : 2008Sci...321..960B. дои : 10.1126/science.1159689. ПМЦ 5898235 . ПМИД  18703739. 
  57. ^ Nudler E, Gottesman ME (август 2002 г.). «Терминация транскрипции и антитерминация в E. coli». Genes to Cells . 7 (8): 755–68. doi :10.1046/j.1365-2443.2002.00563.x. PMID  12167155. S2CID  23191624.
  58. ^ Hansen JL, Long AM, Schultz SC (август 1997). «Структура РНК-зависимой РНК-полимеразы полиовируса». Structure . 5 (8): 1109–22. doi : 10.1016/S0969-2126(97)00261-X . PMID  9309225.
  59. ^ Ahlquist P (май 2002). «РНК-зависимые РНК-полимеразы, вирусы и подавление РНК». Science . 296 (5571): 1270–73. Bibcode :2002Sci...296.1270A. doi :10.1126/science.1069132. PMID  12016304. S2CID  42526536.
  60. ^ Steitz TA, Steitz JA (июль 1993). «Общий механизм двухметаллических ионов для каталитической РНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (14): 6498–502. Bibcode :1993PNAS...90.6498S. doi : 10.1073/pnas.90.14.6498 . PMC 46959 . PMID  8341661. 
  61. ^ Xie J, Zhang M, Zhou T, Hua X, Tang L, Wu W (январь 2007 г.). «Sno/scaRNAbase: курируемая база данных для малых ядрышковых РНК и РНК, специфичных для телец Кахаля». Nucleic Acids Research . 35 (выпуск базы данных): D183–87. doi :10.1093/nar/gkl873. PMC 1669756. PMID  17099227 . 
  62. ^ Omer AD, Ziesche S, Decatur WA, Fournier MJ, Dennis PP (май 2003 г.). «Машины модификации РНК у архей». Молекулярная микробиология . 48 (3): 617–29. doi :10.1046/j.1365-2958.2003.03483.x. PMID  12694609. S2CID  20326977.
  63. ^ Cavaillé J, Nicoloso M, Bachellerie JP (октябрь 1996 г.). «Целевое метилирование рибозы РНК in vivo, направленное с помощью адаптированных антисмысловых РНК-гидов». Nature . 383 (6602): 732–35. Bibcode :1996Natur.383..732C. doi : 10.1038/383732a0 . PMID  8878486. S2CID  4334683.
  64. ^ Kiss-László Z, Henry Y, Bachellerie JP, Caizergues-Ferrer M, Kiss T (июнь 1996 г.). «Сайт-специфическое метилирование рибозы прерибосомальной РНК: новая функция для малых ядрышковых РНК». Cell . 85 (7): 1077–88. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81308-2 . PMID  8674114. S2CID  10418885.
  65. ^ Daròs JA, Elena SF, Flores R (июнь 2006 г.). «Вироиды: нить Ариадны в лабиринте РНК». EMBO Reports . 7 (6): 593–98. doi :10.1038/sj.embor.7400706. PMC 1479586. PMID  16741503 . 
  66. ^ Kalendar R, Vicient CM, Peleg O, Anamthawat-Jonsson K, Bolshoy A, Schulman AH (март 2004 г.). «Крупные производные ретротранспозона: обильные, консервативные, но неавтономные ретроэлементы ячменя и родственных геномов». Genetics . 166 (3): 1437–50. doi :10.1534/genetics.166.3.1437. PMC 1470764 . PMID  15082561. 
  67. ^ Podlevsky JD, Bley CJ, Omana RV, Qi X, Chen JJ (январь 2008 г.). «База данных теломеразы». Nucleic Acids Research . 36 (выпуск базы данных): D339–43. doi :10.1093/nar/gkm700. PMC 2238860. PMID  18073191 . 
  68. ^ Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad PV, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park HS, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin MM (2006). "Четыре растительных Dicers опосредуют вирусный биогенез малых РНК и вызванное вирусом ДНК молчание". Nucleic Acids Research . 34 (21): 6233–46. doi :10.1093/nar/gkl886. PMC 1669714. PMID  17090584 . 
  69. ^ Jana S, Chakraborty C, Nandi S, Deb JK (ноябрь 2004 г.). «Интерференция РНК: потенциальные терапевтические цели». Прикладная микробиология и биотехнология . 65 (6): 649–57. doi :10.1007/s00253-004-1732-1. PMID  15372214. S2CID  20963666.
  70. ^ Virol, J (май 2006 г.). «Двуцепочечная РНК вырабатывается вирусами с положительной цепью РНК и ДНК-вирусами, но не в обнаруживаемых количествах вирусами с отрицательной цепью РНК». Журнал вирусологии . 80 (10): 5059–5064. doi :10.1128/JVI.80.10.5059-5064.2006. PMC 1472073. PMID  16641297 . 
  71. ^ Шульц У., Касперс Б., Стахели П. (май 2004 г.). «Система интерферона у позвоночных, не относящихся к млекопитающим». Developmental and Comparative Immunology . 28 (5): 499–508. doi :10.1016/j.dci.2003.09.009. PMID  15062646.
  72. ^ Whitehead KA, Dahlman JE, Langer RS, Anderson DG (2011). «Подавление или стимуляция? Доставка siRNA и иммунная система». Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering . 2 : 77–96. doi :10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133. PMID  22432611.
  73. ^ Hsu MT, Coca-Prados M (июль 1979). «Электронно-микроскопические доказательства кольцевой формы РНК в цитоплазме эукариотических клеток». Nature . 280 (5720): 339–40. Bibcode :1979Natur.280..339H. doi :10.1038/280339a0. PMID  460409. S2CID  19968869.
  74. ^ Dahm R (февраль 2005 г.). «Фридрих Мишер и открытие ДНК». Developmental Biology . 278 (2): 274–88. doi :10.1016/j.ydbio.2004.11.028. PMID  15680349.
  75. ^ Касперссон Т., Шульц Дж. (1939). «Пентозные нуклеотиды в цитоплазме растущих тканей». Nature . 143 (3623): 602–03. Bibcode :1939Natur.143..602C. doi :10.1038/143602c0. S2CID  4140563.
  76. ^ Очоа С. (1959). "Ферментативный синтез рибонуклеиновой кислоты" (PDF) . Нобелевская лекция .
  77. ^ Рич А., Дэвис Д. (1956). «Новая двухцепочечная спиральная структура: полиадениловая кислота и полиуридиловая кислота». Журнал Американского химического общества . 78 (14): 3548–49. doi :10.1021/ja01595a086.
  78. ^ Холли РВ и др. (март 1965 г.). «Структура рибонуклеиновой кислоты». Science . 147 (3664): 1462–65. Bibcode :1965Sci...147.1462H. doi :10.1126/science.147.3664.1462. PMID  14263761. S2CID  40989800.
  79. ^ Fiers W, et al. (апрель 1976). «Полная нуклеотидная последовательность РНК бактериофага MS2: первичная и вторичная структура гена репликазы». Nature . 260 (5551): 500–07. Bibcode :1976Natur.260..500F. doi :10.1038/260500a0. PMID  1264203. S2CID  4289674.
  80. ^ Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R (апрель 1990 г.). «Внедрение химерного гена синтазы халкона в петунию приводит к обратимой ко-супрессии гомологичных генов в транс». The Plant Cell . 2 (4): 279–89. doi :10.1105/tpc.2.4.279. PMC 159885 . PMID  12354959. 
  81. ^ Дафни-Йелин М., Чунг С.М., Франкман Э.Л., Цфира Т. (декабрь 2007 г.). «pSAT РНК-интерференционные векторы: модульная серия для множественной подавления генов у растений». Физиология растений . 145 (4): 1272–81. doi :10.1104/pp.107.106062. PMC 2151715. PMID  17766396 . 
  82. ^ Ruvkun G (октябрь 2001 г.). «Молекулярная биология. Взгляд на крошечный мир РНК». Science . 294 (5543): 797–99. doi :10.1126/science.1066315. PMID  11679654. S2CID  83506718.
  83. ^ Fichou Y, Férec C (декабрь 2006 г.). «Потенциал олигонуклеотидов для терапевтического применения». Тенденции в биотехнологии . 24 (12): 563–70. doi :10.1016/j.tibtech.2006.10.003. PMID  17045686.
  84. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 2023 года". NobelPrize.org . Получено 2023-10-03 .
  85. ^ "Венгерские и американские ученые получили Нобелевскую премию за открытие вакцины от COVID-19". Reuters . 2023-10-02 . Получено 2023-10-03 .
  86. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 2023 года". NobelPrize.org . Получено 2023-10-03 .
  87. ^ Siebert S (2006). "Свойства общей структуры последовательности и стабильные области во вторичных структурах РНК" (PDF) . Диссертация, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg im Breisgau . стр. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 9 марта 2012 г.
  88. ^ Szathmáry E (июнь 1999). «Происхождение генетического кода: аминокислоты как кофакторы в мире РНК». Trends in Genetics . 15 (6): 223–29. doi :10.1016/S0168-9525(99)01730-8. PMID  10354582.
  89. ^ Джером, Крейг А.; и др. (19 мая 2022 г.). «Каталитический синтез полирибонуклеиновой кислоты на пребиотических горных стеклах». Астробиология . 22 (6): 629–636. Bibcode : 2022AsBio..22..629J. doi : 10.1089/ast.2022.0027. PMC 9233534. PMID  35588195. S2CID  248917871. 
  90. ^ Фонд прикладной молекулярной эволюции (3 июня 2022 г.). «Ученые объявляют о прорыве в определении происхождения жизни на Земле и, возможно, на Марсе». Phys.org . Получено 3 июня 2022 г. .
  91. ^ Marlaire R (3 марта 2015 г.). "NASA Ames воспроизводит строительные блоки жизни в лаборатории". NASA . Архивировано из оригинала 5 марта 2015 г. . Получено 5 марта 2015 г. .
  92. ^ Старр, Мишель (8 июля 2022 г.). «В центре нашей Галактики обнаружено множество предшественников РНК». ScienceAlert . Получено 9 июля 2022 г.
  93. ^ Ривилла, Виктор М.; и др. (8 июля 2022 г.). «Молекулярные предшественники РНК-мира в космосе: новые нитрилы в молекулярном облаке G+0,693–0,027». Frontiers in Astronomy and Space Sciences . 9 : 876870. arXiv : 2206.01053 . Bibcode : 2022FrASS...9.6870R. doi : 10.3389/fspas.2022.876870 .
  94. ^ Cech, Thomas R.; Steitz, Joan A. (март 2014 г.). «Революция некодирующих РНК — разрушение старых правил для создания новых». Cell . 157 (1): 77–94. doi : 10.1016/j.cell.2014.03.008 . ISSN  0092-8674. PMID  24679528. S2CID  14852160.
  95. ^ Palacino, James; Swalley, Susanne E; Song, Cheng; Cheung, Atwood K; Shu, Lei; Zhang, Xiaolu; Van Hoosear, Mailin; Shin, Youngah; Chin, Donovan N; Keller, Caroline Gubser; Beibel, Martin; Renaud, Nicole A; Smith, Thomas M; Salcius, Michael; Shi, Xiaoying (2015-06-01). "SMN2 splice modulators enhance U1–pre-mRNA association and rescue SMA mouses". Nature Chemical Biology . 11 (7): 511–517. doi :10.1038/nchembio.1837. ISSN  1552-4450. PMID  26030728.
  96. ^ Рой, Биджойита; Фризен, Уэстли Дж.; Томизава, Юки; Лешик, Джон Д.; Чжо, Джин; Джонсон, Бриана; Дакка, Джумана; Тротта, Кристофер Р.; Сюэ, Сяоцзяо; Мутьям, Венкатешвар; Килинг, Ким М.; Мобли, Джеймс А.; Роу, Стивен М.; Бедвелл, Дэвид М.; Уэлч, Эллен М. (2016-10-04). «Аталурен стимулирует рибосомный отбор почти родственных тРНК для содействия бессмысленному подавлению». Труды Национальной академии наук . 113 (44): 12508–12513. Bibcode : 2016PNAS..11312508R. doi : 10.1073/pnas.1605336113 . ISSN  0027-8424. PMC 5098639 . PMID  27702906. 
  97. ^ ab Qadir, Muhammad Imran; Bukhat, Sherien; Rasul, Sumaira; Manzoor, Hamid; Manzoor, Majid (2019-09-03). «РНК-терапия: идентификация новых целей, ведущих к открытию лекарств». Journal of Cellular Biochemistry . 121 (2): 898–929. doi :10.1002/jcb.29364. ISSN  0730-2312. PMID  31478252. S2CID  201806158.
  98. ^ Balmayor, Elizabeth R.; Geiger, Johannes P.; Aneja, Manish K.; Beriehanskyy, Taras; Utzinger, Maximilian; Mykhaylyk, Olga; Rudolph, Carsten; Plank, Christian (май 2016). «Химически модифицированная РНК индуцирует остеогенез стволовых клеток и эксплантатов человеческих тканей, а также ускоряет заживление костей у крыс». Biomaterials . 87 : 131–146. doi :10.1016/j.biomaterials.2016.02.018. ISSN  0142-9612. PMID  26923361.
  99. ^ Plews, Jordan R.; Li, JianLiang; Jones, Mark; Moore, Harry D.; Mason, Chris; Andrews, Peter W.; Na, Jie (2010-12-30). "Активация генов плюрипотентности в клетках фибробластов человека с помощью нового подхода на основе мРНК". PLOS ONE . ​​5 (12): e14397. Bibcode :2010PLoSO...514397P. doi : 10.1371/journal.pone.0014397 . ISSN  1932-6203. PMC 3012685 . PMID  21209933. 
  100. ^ Прески, Дэвид; Эллисон, Томас Ф.; Джонс, Марк; Мамшауи, Камель; Унгер, Кристиан (май 2016 г.). «Синтетически модифицированная мРНК для эффективного и быстрого получения человеческих iPS-клеток и прямой трансдифференцировки в миобласты». Biochemical and Biophysical Research Communications . 473 (3): 743–751. doi :10.1016/j.bbrc.2015.09.102. ISSN  0006-291X. PMID  26449459.
  101. ^ Уоррен, Луиджи; Манос, Филип Д.; Ахфельдт, Тим; Лох, Юйин-Хан; Ли, Ху; Лау, Франк; Эбина, Ватару; Мандал, Панкадж К.; Смит, Закари Д.; Мейсснер, Александр; Дейли, Джордж К.; Брэк, Эндрю С.; Коллинз, Джеймс Дж.; Коуэн, Чад; Шлегер, Торстен М. (ноябрь 2010 г.). «Высокоэффективное перепрограммирование в плюрипотентность и направленная дифференциация человеческих клеток с помощью синтетической модифицированной мРНК». Cell Stem Cell . 7 (5): 618–630. doi :10.1016/j.stem.2010.08.012. ISSN  1934-5909. PMC 3656821 . PMID  20888316. 
  102. ^ Элангован, Сатиш; Хорсанд, Бехнуш; До, Ань-Ву; Хонг, Лю; Дьюэрт, Александр; Корманн, Майкл; Росс, Райан Д.; Рик Самнер, Д.; Алламаргот, Шанталь; Салем, Алиасгер К. (ноябрь 2015 г.). «Химически модифицированные активированные РНК матрицы усиливают регенерацию костей». Журнал контролируемого выпуска . 218 : 22–28. doi :10.1016/j.jconrel.2015.09.050. ISSN  0168-3659. PMC 4631704. PMID 26415855  . 

Внешние ссылки

В Викицитатнике есть цитаты, связанные с РНК .
На Викискладе есть медиафайлы по теме РНК .